【数据结构和算法】001 单链表 LinkedList

 小朋友，你是否有很多问号？为什么？别人都在看漫画，而我在学画画，对着钢琴说话...

一、单链表（LinkedList）介绍和内存布局

链表是有序的列表，它在内存中的实际存储结构如下：

 看上去虽然无序，但ta是靠每个链表节点元素的   地址  和  next域  来分清首尾相连的顺序，如下图所示，由头指针指向第一个元素，进而第二个、三个...

链表的逻辑结构：

二、单链表创建、遍历实现以及单链表节点增、删、改、查操作

1、创建、新增、遍历显示

模型如下：1）head节点 2）中间节点 3）尾结点

                 每个节点的next域指向下一个节点的对象地址，尾结点为空

新建所需实体类：

package ...;

/**
* @Author: ldk
* @Date: 2020/3/29 21:18
* @Describe:
*/
public class HeroNode {
public int no;
public String name;
public String nickName;
public HeroNode next;//指向下一个节点

//构造节点对象
public HeroNode(int no, String name, String nickName) {
this.no = no;
this.name = name;
this.nickName = nickName;
}

//重写toString()

@Override
public String toString() {
return "HeroNode{" +
"no=" + no +
", name='" + name + '\'' +
", nickName='" + nickName + '\'' +
'}';
}

//GetSet方法自行脑补....

}

创建 SingleLinkedList 类，编写 添加 和 遍历 的方法 并 创建main方法测试：

package ...;

/**
* @Author: ldk
* @Date: 2020/3/29 21:25
* @Describe:
*/
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
HeroNode h1 = new HeroNode(1, "张三", "小三");
HeroNode h2 = new HeroNode(2, "李四", "小四");
HeroNode h3 = new HeroNode(3, "王五", "小五");
HeroNode h4 = new HeroNode(4, "赵六", "小六");
SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
singleLinkedList.add(h1);
singleLinkedList.add(h2);
singleLinkedList.add(h3);
singleLinkedList.add(h4);
singleLinkedList.detail();
}

static class SingleLinkedList {
//创建头结点
private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

//节点添加方法
public void add(HeroNode heroNode) {

//拿到头结点
HeroNode temp = head;
//找到最后一个节点，把next域指向要添加的节点
while (true) {
if (temp.next == null) {
break;
}
temp = temp.next;
}
temp.next = heroNode;
}

//显示链表【遍历】
public void detail() {
if (head.next == null) {
System.out.println("链表为空！");
return;
}
//获取一个临时指针
HeroNode temp = head.next;
while (true) {
if (temp.next == null){
System.out.println(temp.toString());
System.out.println("就这么多了~~");
break;
}
System.out.println(temp.toString());
temp = temp.next;
}
}
}
}

运行结果：

2、按顺序插入节点

上面的测试是从1,2,3,4依次插入，那么，链表本身是有序的，我们能不能按照no字段乱序插入实现自动递增排序，且从重复元素不再重复插入，

 意思就是，插入顺序改成1432，但链表内部结构依然是1234

 代码只需稍微对add（）方法修改一下：

//按照字段no 升序插入
public void add2(HeroNode heroNode) {
//获取指针
HeroNode temp = head;
while (true) {
if (temp.next == null) {
break;
} else if (temp.next.no == heroNode.no) {
System.out.println("该节点已经存在~");
return;
} else if (temp.next.no > heroNode.no) {
break;
}
temp = temp.next;
}
heroNode.next = temp.next;
temp.next = heroNode;
}

凌乱且重复的插入顺序：

有序的打印结果：

依然是1234的顺序，而且重复的元素不再插入 ~

其余增删改查有时间可以做自己思考一下，这里不再赘述。

三、单链表新浪、腾讯、百度面试题

 解答暂时值分析思路，代码后期慢慢填补：

1）思路：从头结点的下一个开始，一直遍历，每遍历一个即+1，直到.next为空，此所得即为链表长度

2）思路：依然是遍历，从第一个一直遍历到第length-k的下一个即为k

代码（后补）：

3）思路：有点难度，但也是很清晰的。

分为母链和子链，母链双指针，子链单指针

母链拆一个节点拼接到子链头部后第一个，以此类推，得到的全新子链即为反转链：

代码（后补）：

4）思路：同4，反转后，打印即可。

5）思路：以其中一个链表为母链，另一个为子链，遍历子链，挨个插入母联即可。

2020-03-29  21:02:13